JPH02194777A - カメラ一体型磁気記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、回転ドラムを慣性力源とすることで、手振
れによる画面揺れを防止するようにしたカメラ一体型磁
気記録再生装置に関する。

［従来の技術］ ビデオカメラと磁気記録再生装置とが同一装置本体に一
体化されたカメラ一体型磁気記録再生装置は、小型軽量
化を抜きにしては携帯性や取り扱いの便利さを語ること
はできず、一方でまた望遠撮影に伴うズーム比も、標準
的な６倍ズームから１２倍ズームへといった高倍率ズー
ム化の流れが定着する兆しがある。しかし、こうした小
型軽量化や高倍率ズーム化が進むにつれ、装置本体を支
えたときの手振れが原因で生ずる画面揺れは、より切実
な問題と化しつつあり、例えばｌＯ倍程度のズーム比を
もって数１００ｍ先の人物を撮影したときに、１度程度
の上下角度の振れでもって人間の顔ひとつ分の揺れが生
ずるということからも判るように、手振れによる画面揺
れは、単に撮影技術の優劣だけでは片付けることのでき
ない厄介な問題であった。

ところで、こうした画面揺れに対処するため、例えば放
送用や業務用の大型ビデオカメラでは、ジャイロ振子式
の防振雲台を用いることで、相応の効果を挙げており、
車載カメラによる撮影やヘリコプタからの中継等に威力
を発揮していることが報告されている。しかし、この種
の防振雲台は、慣性力をもって姿勢を安定化する回転ジ
ャイロを使用するため、どうしても装置が大型化してし
まい、また回転ジャイロの回転動力として消費される電
力もケタ違いであり、容易に携帯用のカメラ一体型磁気
記録再生装置に適用できるものではなかった。

これに対し、例えば特開昭６３−９９６８０号「撮像装
置」には、撮像レンズを含むレンズ鏡銅を、ジンバル機
構を介して装置本体に組み付けることで、ピッチング方
向とヨーイング方向に回動自在に支持するとともに、鏡
銅に設けた一対の角速度センサにより検出されるヨー角
とピッチ角及びホール素子を介して検出される装置本体
に対する鏡銅の相対位置にもとづいて、電磁アクチュエ
ータにより鏡銅を駆動し、鏡銅を空間に対して静止させ
ることで、揺れの少ない安定した画像が撮像できるよう
にした撮像装置が開示され、カメラ分離型の磁気記録再
生装置を適用対象とする手振れ防止策が提案された。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来の撮像装置は、角速度センサとして用いた振動
ジャイロに、駆動用の圧電バイモルフと検出用の圧電バ
イモルフが必要であり、その構造はきわめて複雑であり
、またカメラ部を姿勢制御するためのアクチュエータと
して、コイルとマグネットからなる平面対向型の電磁ア
クチュエータを用いているため、電磁アクチュ入−夕か
ら周囲に発散される磁力線の影響が無視できず、仮に回
転ドラム等の機構部分を含む録画部をカメラ部とともに
装置本体に一体化しようとすると、映像信号のための磁
気記録回路に悪影響が及ぶのは必至であり、このためカ
メラ部と録画部とが互いに分離されたカメラ分離型の磁
気記録再生装置にしか適用できないといった課題を抱え
ていた。

また、カメラ部を小型軽量化するほどその慣性能率が低
下するため、ジンバル機構により装置本体に対し上下方
向と左右方向に免振支持されているとはいえ、軽量なカ
メラ部はど外乱を受けたときの姿勢の乱れも大きく、電
磁アクチュエータに対してより機敏な応答性が要求され
る結果、サーボ系の護持性を十分に煮詰める必要がある
等の課題があった。

［課題を解決するための手段］ この発明は、上記課題を解決したものであり、撮像レン
ズを通して得られる被写体の像を映像信号に変換するカ
メラ部と、このカメラ部の出力映像信号を受け、回転ド
ラムに組み込まれた磁気ヘッドが磁気テープを斜交走査
しつつ録画する録画部とが、同じ装置本体に一体化され
たカメラ一体型磁気記録再生装置であって、前記カメラ
部は、前記装置本体内に姿勢可変に支持されており、前
記回転ドラムの回転に伴う慣性力もって直接又は間接に
駆動され、姿勢を安定化する構成としたことを特徴とす
るものである。

［作用］ この発明は、カメラ部と録画部とを同一装置本体に一体
化する一方、カメラ部を前記装置本体内に姿勢可変に支
持し、録画部内の回転ドラムの回転に伴う慣性力をもっ
てカメラ部を直接又は間接に駆動し、その姿勢を安定化
する。

［実施例］ 以下、この発明の実施例について、第１図ないし第４図
を参照して説明する。第１．２図は、それぞれこの発明
のカメラ一体型磁気記録再生装置の一実施例を示す概略
斜視図及び一部切截縦断側面図である。

第１図中、カメラ一体型磁気記録再生装置ｌは、撮像レ
ンズ２ａを通して得られる被写体の像を映像信号に変換
するカメラ部２と、カメラ部２の出力映像信号を受け、
回転ドラム３ａに組み込まれた磁気ヘッドが磁気テープ
を斜交走査しつつ録画する録画部３とが、共通の装置本
体４に一体化されたものである。カメラ部２は、第２図
に示したように、撮像レンズ２ａを通った被写体の像を
固体撮像素子２ｂ上に結像させ、映像信号に変換して録
画部３に送り出す。録画部３は、カメラ部２から送られ
てくる映像信号を、磁気記録再生回路３ｂにてフォーマ
ットに適合する所定の記録映像信号に変換し、回転ドラ
ム３ａ内の磁気ヘッドに供給する。

ところで、カメラ部２と録画部３は、同一支持基板５上
に支持してあり、支持基板５は外筒６と内筒７からなる
ジンバル機構８を介して装置本体４に保持しである。す
なわち、外筒６は、撮影時に手で支えられる装置本体４
に固着されており、さらにこの外筒６の内部に、左右の
支軸６ａにより内筒７が上下方向に揺動自在に保持され
ている。

従って、内筒７の内部に上下の支軸７ａにより支持基板
５を左右方向に揺動自在に保持することで、支持基板５
を外筒６に対して上下左右に揺動自在に保持することが
できる。

ところで、録画部３内の回転ドラム３ａは、それ自体を
慣性力源としてカメラ部２の姿勢安定化に利用できるよ
う、実施例では、回転ドラム３ａの回転軸を被写体と撮
像レンズ２ａを結ぶ主光軸に一致させである。このため
、ジンバル機構８により装置本体４に姿勢可変に支持さ
れたカメラ部２は、録画部３内の回転ドラム３ａの回転
に伴う慣性力もって駆動され、自ら姿勢を安定化する。

すなわち、回転ドラム３ａをジャイロとして用いたこと
で、回転ドラム３ａを含めたカメラ部２の物理振子とし
ての慣性能率を増大することができ、回転ドラム３ａに
対しその回転軸の向きを変えるような外乱が加わったと
きに、いわゆる１差運動にもとづく抵抗力を生ぜしめこ
とができる。

従って、外力を受けたカメラ部２は、自律的にそれまで
の姿勢を保とうとし、これにより姿勢制御のための特別
なフィードバック制御系は無くとも、ある程度の手振れ
に対して、回転ドラム３ａ自体の慣性力をもって対処で
き、小型軽量化と高倍率ズーム化の弊害として生ずる手
振れによる画面揺れを良好に抑制することができる。ま
た、撮像レンズ２ａの主光軸と回転ドラム３ａの回転軸
をほぼ同軸配置する点についても、まず回転ドラム３ａ
の回転軸を撮像レンズ２＆の主光軸に合致させ、しかる
のち磁気テープの走行経路を傾斜させるといった設計指
針をもって、十分に所期の目的を達成することができ、
回転ドラム３ａを記録再生の中枢としてのみならず、カ
メラ部２の姿勢制御用として十分活用することができる
。

なお、上記実施例において、回転ドラム３ａの回転にと
もなって発生する慣性力を、装置本体４に対するカメラ
部２の姿勢安定化のための原動力として利用したが、カ
メラ部２の姿勢をより安定化させるため、さらにフィー
ドバック制御系を付加することもできる。

例えば、第３図に要部を示すカメラ一体型磁気記録再生
装置１１は、前述のジンバル機構８を用いることなく、
カメラ部２と回転ドラム３ａを支持する支持基板５を、
縦揺れ角度と横揺れ角度を検出する圧力センサＩ２を介
して装置本体４に支持したものであり、圧力センサ１２
により検出される支持基板５が、一定の姿勢を維持する
よう、接触型又は非接触型のアクチュエータ（図示せず
）により姿勢制御することができる。接触型のアクチュ
エータには、例えば磁気シールドを施した磁気密閉型の
電磁ソレノイドがあり、非接触型のアクチュエータには
、例えば一対の電磁石を対向配置した差動型バランサ等
がある。

また、第４図に要部を示したカメラ一体型磁気記録再生
装置２１のごとく、ジンバル機構８はそのまま残し、圧
力センサ！２に代わる姿勢センサ２２として、支持基板
５に固定した反射鏡２２！Ｌと、装置本体４に設けられ
、反射鏡２２ａに光線を入射させる発光素子２２ｂ及び
反射鏡２２ｍにて反射された光線の受光角度をもって支
持基板５の傾斜を検出する受光素子２２ｃ々用い、さら
に支持基板５と装置本体４間に配した非接触型アクチュ
エータ２３にてサーボ系を構成することにより、回転ド
ラム３ａに一体化したカメラ部２の姿勢を、正確かつ確
実に一定の姿勢に制御し、手振れによる画面揺れを確実
に排除することもできる。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明は、カメラ部と録画部と
を同一装置本体に一体化する一方、カメラ部を前記装置
本体内に姿勢可変に支持し、録画部内の回転ドラムの回
転に伴う慣性力もってカメラ部を直接又は間接に駆動し
、その姿勢を安定化する構成としたから、回転ドラムを
ジャイロとして用いたことで、回転ドラムを含めたカメ
ラ部の物理振子としての慣性能率を増大することができ
、回転ドラムに対しその回転軸の向きを変えるような外
乱が加わったときに、いわゆる１差運動にもとづく抵抗
により、カメラ部はそれまでの姿勢を保とうとし、これ
により姿勢制御のための特別なフィードバック制御系を
適用しなくとも、ある程度の手振れに対しては、回転ド
ラム自体の慣性力をもって対処でき、小型軽量化と高倍
率ズーム化の弊害として発生する手振れによる画面揺れ
を良好に抑制することができる等の優れた効果を奏する
。

また、この発明は、撮像レンズの主光軸と回転ドラムの
回転軸をほぼ同軸配置する構成とすることにより、回転
ドラムの回転に伴う慣性力を、直接カメラの姿勢安定化
に利用することができ、磁気テープに対し斜交走査する
回転磁気ヘッドのための回転ドラムについて、回転軸を
カメラ部の主光軸に合致させ、しかるのち磁気テープの
走行経路を傾斜させるといった設計指針をもって、所期
の目的を十分達成することができ、回転ドラムを記録再
生の中枢としてのみならず、カメラ部の姿勢制御用とし
ても存分に活用することができる等の効果を奏する。

また、カメラ部と回転ドラムを、同一基板上に支持し、
さらにこの基板をジンバル機構を介して装置本体に支持
する構成とすることにより、回転ドラムと一体化された
カメラ部を１．装置本体に対し慣性能率の高い物理振子
として上下又は左右に首振り自在に支持することができ
、回転ドラムの回転力をカメラ部の姿勢制御により有効
に利用することで、手振れによる画面揺れを良好に抑制
することができる等の効果を奏する。

また、回転ドラムの支持基板と装置本体の間に縦揺れ角
度と横揺れ角度を検出するための圧力センサを介在させ
、これらの圧力センサの出力にもとづいてアクチュエー
タを駆動し、カメラ部を姿勢制御する構成とすることに
より、回転ドラムの慣性力をカメラ部の姿勢安定化に供
する一方、なお回転ドラムを支持する支持基板に取り付
けた圧力センサの出力をもってカメラ部を姿勢制御する
ことで、装置本体に加わる手振れの影響をより厳密に排
除し、画面振れのない安定した画像を録画することがで
きる等の効果を奏する。

また、回転ドラムとカメラ部の支持基板を、装置本体に
ジンバル機構を介して保持し、支持基板の姿勢を姿勢セ
ンサにより検出し、カメラ部が被写体に対し所定姿勢を
維持するよう制御する構成とすることにより、回転ドラ
ムと一体化されたカメラ部を、装置本体に対し慣性能率
の高い物理振子として上下又は左右に首振り自在に支持
することで、回転ドラムの回転力をカメラ部の姿勢安定
化に有効利用し、なおかつ回転ドラムを支持する支持基
板に取り付けた姿勢センサの出力をもってカメラ部を姿
勢制御することで、装置本体に加わる手振れの影響をよ
り厳密に排除し、画面揺れのない安定した画像を録画す
ることができる等の効果を奏する。

また、支持基板に固定した反射鏡と、装置本体に設けら
れ、反射鏡に入射させた光線の反射光の受光角度をもっ
て支持基板の姿勢を検出する発・受光素子により姿勢セ
ンサを構成することにより、回転ドラムを一体化したカ
メラ部の姿勢を、装置本体側から非接触でしかも姿勢制
御への負担となることなく検出することができ、正確で
信頼のおける姿勢検出と姿勢制御が可能である等の効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１．２図は、それぞれこの発明のカメラ一体型磁気記
録再生装置の一実施例を示す概略斜視図及び一部切截縦
断側面図、第３．４図は、それぞれこの発明のカメラ一
体型磁気記録再生装置の他の実施例を示す要部の正面図
及び側面図である。 １．１１，２１．、、カメラ一体型磁気記録再生装置、
２．、、カメラ部、２ａ、、、撮像レンズ、３．、、録
画部、３ａ、、、回転ドラム、４゜、装置本体、５．、
、支持基板、８．、、ジンバル機構、１２．、、圧カセ
ンサ、２２．．．姿勢センサ。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）撮像レンズを通して得られる被写体の像を映像信
   号に変換するカメラ部と、このカメラ部の出力映像信号
   を受け、回転ドラムに組み込まれた磁気ヘッドが磁気テ
   ープを斜交走査しつつ録画する録画部とが、同じ装置本
   体に一体化されたカメラ一体型磁気記録再生装置であっ
   て、前記カメラ部は、前記装置本体内に姿勢可変に支持
   されており、前記回転ドラムの回転に伴う慣性力もって
   直接又は間接に駆動され、姿勢を安定化する構成とした
   ことを特徴とするカメラ一体型磁気記録再生装置。
2. （２）前記カメラ部は、その主光軸を前記回転ドラムの
   回転軸とほぼ同軸配置したことを特徴とする請求項１記
   載のカメラ一体型磁気記録再生装置。
3. （３）前記カメラ部と回転ドラムは、ジンバル機構を介
   して装置本体に保持された同一支持基板上に支持したこ
   とを特徴とする請求項１記載のカメラ一体型磁気記録再
   生装置。
4. （４）前記カメラ部と回転ドラムを支持する支持基板と
   、この支持基板と装置本体の間に設けられ、縦揺れ角度
   と横揺れ角度を検出するための圧力センサと、これらの
   圧力センサの出力にもとづいて動作し、前記カメラ部を
   姿勢制御するアクチュエータを設けたことを特徴とする
   請求項１記載のカメラ一体型磁気記録再生装置。
5. （５）前記カメラ部と回転ドラムを支持し、ジンバル機
   構を介して装置本体に保持された支持基板と、この支持
   基板の姿勢を検出する姿勢センサと、この姿勢センサの
   検出出力に応じて前記カメラ部を姿勢制御するアクチュ
   エータを設けたことを特徴とする請求項１記載のカメラ
   一体型磁気記録再生装置。
6. （６）前記姿勢センサは、前記支持基板に固定した反射
   鏡と、前記装置本体に設けられ、前記反射鏡に入射させ
   た光線の反射光の受光角度をもって支持基板の姿勢を検
   出する発・受光素子からなることを特徴とする請求項５
   記載のカメラ一体型磁気記録再生装置。